基坑施工排水ppt.ppt

3.1 基坑施工-降水,防止涌水、冒砂，保证在较干燥的状态下施工； 防止滑坡、塌方、坑底隆起； 减少坑壁支护结构的水平荷载。,降水目的,特点 效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工； 可能引起周围地面和建筑物沉降。,降水作用,防止地下水因渗流而产生流砂、管涌等渗透破坏作用。 提高边坡或坑壁围护结构的稳定性。 避免水下作业，使基坑施工能在水位以上进行，为施工提供方便，也有利于提高施工质量。,(a)防止涌水；(b)使边坡稳定；(c)防止土的上冒；(d)减小横向荷载；(e)防止流砂,井点类型及适用范围,地下含水构造的种类,1. 轻型井点,a. 设备,图3-2 轻型井点降低地下水位全貌图 l-地面；2-水泵房；3-总管；4-弯联管；5-并点管；6-滤管；7-原有地下水位线；8-降低后地下水位线；9-基坑,1-钢管； 2-管壁上的小孔； 3-缠绕的塑料管； 4-细滤网； 5-粗滤网； 6-粗铁丝保护网； 7-井点管； 8-铸铁头,连接管用胶皮管、塑料透明管或钢管弯头： 直径为38-55 mm。每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。 集水总管 一般用直径为100127mm的无缝钢管分节连接，每节长度约为4m，其上每隔0.81.6m装有与井点管相连接的短接头。 抽水设备 真空泵井点、射流泵井点隔膜泵井,施工操作要点,高程布置 井点布置,图3-4 单排井点布置简图 （a） 平面布置 (b) 高程布置,图3-5 双排线状井点布置图 （a） 平面布置 (b) 高程布置,图3-6 环形井点布置简图 （a） 平面布置 (b) 高程布置,（b）井点管埋设 井点管埋设程序 总管排放井点管埋设弯连管连接抽水设备安装。 总管坡度： 总管应具有0.250.5坡度(坡向泵房)。 施工方法 （c）井点管系统运行 （d）井点管拆除 （e）质量控制要点,井点管的埋设与使用 （1）埋设方法： 水冲法：水枪、井管自身（高压水） 钻孔法：正循环钻 、反循环钻、冲击钻 振动水冲法：,(2)使用要求： 开挖前25天开泵降水； 连续抽水不间断（水量先大后小，先混后清），防止堵塞。,3）注意问题： 1)真空度0.60.7大气压 2)死管：检查、变活 3)设观测井检查水位下降情况 4）拔除井管： 基坑回填后； 卷扬机、支架 ； 516.5m上拔力1.21.8t,2 喷射井点,条件： 当基坑开挖深度超过6 m时，一般的轻型井点就难以收到预期的降水效果，喷射井点以增加降水深度，达到设计要求。 粉土、极细致和粉砂中较为适用.。在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。 地下水位820m，甚至20 m以上。 施工方法 喷射井点管埋设方法与轻型井点相同，对于10 m以上的井点管宜用吊车下管；每下好一根井点管，立即与总管接通并试抽排泥；安装喷射井管前应逐根冲洗；若采用喷水井点则需注意工作水的洁净，以防阻塞或摩擦喷嘴。,3 电渗井点示意图,原理： 在粘性土和粉质粘土中进行基坑开挖施工，由于土体的渗透系数较小，为加速土中水分向井点管中流入，从而提高降水施工的效果，除了应用真空产生抽吸作用以外，还可加用电渗。 适应条件： 因此，对于渗透系数较小的饱和粘土(小于0.1 m/d)，特别是淤泥和淤泥质粘土。 施工工艺 阴极埋设：与轻型井点、喷射井点相同，阳极埋设可用75 mm旋叶式电钻钻孔埋设，如深度不大，亦可用锤击法打入 ； 阳极埋设：直径5070 mm钢管或直径2025mm钢筋或铝棒，埋设于井点管内侧1.21.5 m处并成平行交错排列。阴阳极数量宜相等，必要时阳极数量可略多。阳极入土深度一般要比井点管深500mm，通电时工作电压不宜大于60V。工作时应保持地面干燥，尽量绝缘。,5 深井井点 适应： 渗透系数较大、涌水量大、降水深度较大的砂类土，及用其他井点降水不易解决的深层降水， 施工工艺: 深井的成孔方法可采用冲击钻孔、回旋钻孔、潜水电钻钻孔或水冲法成孔 抽水系统安装完毕后应进行试抽，一切满足要求后再转入正常工作。 井管使用完毕，用起重设备将井管口套住徐徐拔出，滤水管拔出洗净后可再用。 拔出所留的洞用砂砾填实。,管井井点构造,6 降水方法的选择及注意事项 注意事项 （a）降水与排水是配合基坑开挖的安全措施，施工前应直降水和排水设计。当在基坑外降水时，应有降水范围的估算，对重要建筑物或公共设施在降水过程中应监测。 （b）降水过程中，基坑附近的地基土壤会有一定的沉降，可能使已有建筑物或构筑物产生附加沉降、位移，施工时应加以注意，必要时应采取有效的防护措施。 （c）降水系统施工完后，应试运转，如发现井管失效，应采取措施使其恢复正常，如无可能恢复则应报废，另行设置新的井管。 （d）降水系统运转过程中应随时检查观测孔中的水位。 （e）降水与排水施工的质量检验标准应符合表3-3的规定。,7 常用降水计算 涌水量计算 当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时(即地下水面为自由水面)，称为无压井； 当水井布置在承压含水层中时(含水层中的地下水充满在两层不透水层间，含水层中的地下水水面具有一定水压)，称为承压水; 当水井底部达到不透水层时称为完整井，否则称为非完整井，各类井的涌水量计算方法都不相同。,Q基坑涌水量；k渗透系数；H潜水含水层厚度； S基坑水位降深；R降水影响半径；r。基坑等效半径。,图3-12水井的分类 l-承压完整井；2-承压非完整井；3-无压完整井； 4-无压非完整井,图3-13 均质含水层无压非完整井涌水量计算简图,引渗井点示意,水平辐射井点示意,防止涌水、冒砂，保证在较干燥的状态下施工； 防止滑坡、塌方、坑底隆起； 减少坑壁支护结构的水平荷载。,1 降水目的,降水作用,防止地下水因渗流而产生流砂、管涌等渗透破坏作用。 提高边坡或坑壁围护结构的稳定性。 避免水下作业，使基坑施工能在水位以上进行，为施工提供方便，也有利于提高施工质量。,1集水井法（明排水法） 用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 挖至地下水位时，挖排水沟设集水井抽水再挖土、沟、井,三、降排水方法,要求： （ 1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1。 （ 2）集水井：沿基坑底边角设置，间距2040m，直径0.6-0.8m，井底低于坑底12m。长期用，有护壁和碎石压底。 （ 3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵,（一）普通明沟排水法,（二）分层明沟排水法,离心泵工作简图,四、轻型井点降水 1降水原理 2井点设备 井管：38、51，长57m（常用6m），无缝钢管，丝扣连滤管； 滤管：38、51，长11.7m，开孔12,开孔率2025，包滤网； 总管：内75100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口； 连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门； 抽水设备： 真空泵（教材）真空度高，体形大、耗能多、构造复杂 射流泵（常用）简单、轻小、节能 隔膜泵（少用）,滤管构造,真空泵井点设备工作原理图,(b) 射流器构造,3井点布置 （1）平面布置 单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽B。 用于沟槽宽度B6m，降水深度5m。 双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽B。 用于沟槽宽度B6m，或土质不良。 环状：在坑槽四周布置。 用于面积较大的基坑。,单排井点平面及高程布置,环状井点平面及高程布置,（2）高程布置（图） 井管埋深：H埋H1hiL。 H1埋设面至坑底距离； h降水后水位线至坑底最小距离（一般可取0.51m）； i地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5； L井管至基坑中心（环状）或另侧（线状）距离。 当H埋6m时：降低埋设面； 采用二级井点； 改用其它井点。,4计算涌水量Q：（环状井点系统） （1）判断井型（图） 按照滤管与不透水层的关系： 完整井到不透水层 非完整井未到不透水层. 按照是否承压水层： 承压井 无压井,水井的分类,（2）无压完整井群井井点计算（积分解）,Q1.366K(2HS)S / (lgRlgX0) （m3/d） K土层渗透系数（m/d）； H含水层厚度（m）； S水位降低值（m）； R抽水影响半径（m），R=1.95S(HK)1/2； X0环状井点系统的假想半径（m）； 当长宽比A/B5时，X0=(F/)1/2，否则分块计算涌水量再累加。 F井点系统所包围的面积。,（3）无压非完整井群井系统涌水量计算（近似解）,以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q。 H0的确定方法：,注意：1、当H0值超过H时，取H0H； 2、计算R时，也应以H0代入。,（4）承压完整井,Q2.73KMS/(lgRlgX0) （m3/d) M承压含水层厚度（m）,5确定井管的数量与间距 （1）单井出水量：q65d l K1/3 （m3/d） d、l滤管直径、长度（m）； （2）最少井点数：n1.1Q / q （根） 1.1备用系数。 （3）最大井距：DL总管 / n （m）； （4）确定井距： 取井距D,（5）确定井点数：nL总管 / D,D,15d,符合总管的接头间距。,